内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保机构及其维保方法

文档序号:1885376 发布日期:2021-11-26 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保机构及其维保方法 (Movable reaction rail type maintenance mechanism of embedded magnetic suspension vehicle and maintenance method thereof ) 是由 吴题 付红印 王涛 纪官平 韦亚虹 于 2021-09-07 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保机构及其维保方法,属于内嵌式磁浮车辆的技术领域,所述维保机构包括:沿内嵌式磁浮车辆的走行方向布置于所述内嵌式磁浮车辆两侧的一对反应轨;用于驱动所述一对反应轨使之互相合拢或分离的驱动部;其中,所述反应轨被构造成能够在合拢状态下与内嵌式磁浮车辆的车辆走行部共同作用以辅助内嵌式磁浮车辆悬浮走行,进而利用车辆运控系统使车辆平稳落在供电轨上;当各反应轨远离内嵌式磁浮车辆后,为维保人员与设备提供了必要的维保空间,以达到整个维保过程操作简单且安全风险较低的目的,大大提高了维保的效率与安全性。(The invention discloses a movable reaction rail type maintenance mechanism of an embedded magnetic suspension vehicle and a maintenance method thereof, belonging to the technical field of embedded magnetic suspension vehicles, wherein the maintenance mechanism comprises: the pair of reaction rails are arranged on two sides of the embedded magnetic levitation vehicle along the running direction of the embedded magnetic levitation vehicle; a driving part for driving the pair of reaction rails to close or separate from each other; the reaction rail is constructed to be capable of cooperating with a vehicle running part of the embedded magnetic suspension vehicle in a closed state to assist the embedded magnetic suspension vehicle to run in a suspending way, and then the vehicle can stably fall on the power supply rail by utilizing a vehicle operation and control system; when each reaction rail is far away from the embedded magnetic suspension vehicle, necessary maintenance space is provided for maintenance personnel and equipment, so that the purposes of simple operation and low safety risk in the whole maintenance process are achieved, and the maintenance efficiency and safety are greatly improved.)

内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保机构及其维保方法

技术领域

本发明属于内嵌式磁浮车辆的技术领域,具体而言,涉及一种内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保机构及其维保方法。

背景技术

中低速磁悬浮是中国具有自主知识产权的新技术,也是城市轨道交通中最先进的技术。它具有环保、安全性高、爬坡能力强、转弯半径小、建设成本低等优点,适用于城市市区、近距离城市间和旅游景区的交通连接,可替代轻轨和地铁。

内嵌式中低速磁浮系统可覆盖轻轨、地铁、市域、短途城际、旅游轨道等市场,拥有突出的全寿命周期成本优势,是未来城市轨道交通的发展方向。其优点在于:(1)无脱轨风险、无制动失效风险以及紧急制动距离短;(2)无机械旋转部件、动力高度冗余;(3)振动小、噪声小以及运行平稳;(4)外观漂亮、振动噪声小、电磁辐射低以及能源利用率高;(5)加速能力强、运行速度高、旅行时间短以及施工周期短;(6)爬坡能力10%、最小转弯半径45m以及系统断面小。

磁悬浮车辆在正常运行周期内,需要对其进行定期维保,目前,为使磁悬浮车辆达到指定的维保位置,往往需要大功率驱动、制动、液压升举等相关机构实现,但,该套维保机构较为复杂,且在应用过程中存在较大的安全风险,导致维保的效率与安全性得不到可靠保障。

发明内容

鉴于此,为了解决现有技术存在的上述问题,本发明的目的在于提供一种内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保机构及其维保方法以达到提升维保效率和维保安全性的目的。

本发明所采用的技术方案为:一种内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保机构,所述维保机构包括:

沿内嵌式磁浮车辆的走行方向布置于所述内嵌式磁浮车辆两侧的一对反应轨;

用于驱动所述一对反应轨使之互相合拢或分离的驱动部;

其中,所述反应轨被构造成能够在合拢状态下与内嵌式磁浮车辆的车辆走行部共同作用以辅助内嵌式磁浮车辆悬浮走行,相较于现有技术,在反应轨与车辆走行部的驱动系统作用,实现内嵌式磁浮车辆的悬浮,并可驱动内嵌式磁浮车辆悬浮驶至维保位置,无需设置相应升降机构,效率高且安全性具有可靠保障。

进一步地,所述驱动部包括沿所述内嵌式磁浮车辆的走行方向且布置于内嵌式磁浮车辆两侧的主体,各所述主体上分别安装有所述反应轨,以通过主体作为反应轨的承载主体。

进一步地,各所述主体沿着垂直于内嵌式磁浮车辆走行方向的方向滑动设置且各所述主体分别配设有驱动其滑动运动的驱动组件,通过驱动组件为各个主体的位移运动提供动力,进而实现各所述反应轨的位移运动,同时,主体沿垂直于内嵌式磁浮车辆的走行方向位移,其位移路径简单、易于实现。

进一步地,两侧的所述主体相对于内嵌式磁浮车辆的走行方向呈对称布置,且通过驱动组件分别驱动两侧的所述主体作同步合拢运动或同步分离运动,以实现两侧主体在运动过程中的同步性和一致性。

进一步地,同一所述主体上设有多个所述驱动组件且各个驱动组件作同步运动,以确保单侧主体在位移运动过程中的稳定性。

进一步地,所述驱动组件包括驱动装置和驱动齿条,所述驱动装置安装于主体上且驱动装置连接有齿轮箱,齿轮箱连接有齿轮,齿轮与所述驱动齿条相啮合,以通过齿轮与驱动齿条配合,确保主体在运动过程中的精确度和可靠性。

进一步地,所述主体通过滑动组件滑动运动在垂直于内嵌式磁浮车辆走行方向的方向上,以通过滑动组件实现主体的位移并确保主体在位移中的稳定性。

进一步地,同一所述主体上设有多个所述滑动组件且各个滑动组件作平行布置,以防止单侧的主体在运动过程中出现偏移或不稳定的现象。

进一步地,所述滑动组件包括滑块和导轨,所述滑块安装于主体上且滑动装配于导轨上,结构简单且能够保证主体在滑动运动中的稳定性。

进一步地,所述内嵌式磁浮车辆的走行方向上铺设有供电轨并通过供电轨为内嵌式磁浮车辆的车辆走行部供电,且供电轨与合拢状态下的反应轨相平行,以在反应轨和供电轨配合下,实现内嵌式磁浮车辆能够位移至维保位置,且在维保位置可由供电轨对内嵌式磁浮车辆进行承载支撑。

进一步地,所述主体呈直角Z形,主体的一支臂设有所述反应轨,另一支臂通过滑动组件作滑动运动且两支臂之间设有加强肋条,以确保主体在结构强度上具有足够的稳定性。

进一步地,所述主体通过多个方形钢结构件相互焊接而成,以实现整体结构的轻量化设计。

在本发明还提供了一种内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保方法,应用于如上述所述的内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保机构,该方法包括:

S1:将安装好的内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保机构布置在维保位置;

S2:启动驱动部并通过驱动部使反应轨位移至工作位置;

S3:通过反应轨与供电轨共同作用,对磁浮车辆的车辆走行部提供作用力,并使磁浮车辆悬浮行驶至维保位置;

S4:利用磁浮车辆的运控系统使磁浮车辆落在供电轨上,且通过驱动部使反应轨远离至工作位置,直至维保结束;

S5:维保结束后,通过驱动部使反应轨位移至工作位置,磁浮车辆通过其运控系统驶入轨道运行。

本发明的有益效果为:

1.采用本发明所提供的内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保机构,其通过驱动部促使反应轨产生位移,进而将反应轨调整至内嵌式磁浮车辆的车辆走行部对应位置处,在反应轨与供电轨的相互作用下,实现内嵌式磁浮车辆的悬浮,且在车辆走行部的作用下能够将内嵌式磁浮车辆调整至适当位置,利用车辆运控系统使车辆平稳落在供电轨上;在维保工况时,反应轨在驱动部的作用下远离内嵌式磁浮车辆,为维保人员与设备提供了必要的维保所需空间,整个维保过程操作简单且安全风险较低,大大提高了维保的效率与安全性。

附图说明

图1是本发明提供的内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保机构中主体的装配结构示意图;

图2是本发明提供的内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保机构中驱动组件的装配结构示意图;

图3是本发明提供的内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保机构在闭合状态的整体结构示意图;

图4是本发明提供的内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保机构在开启状态的整体结构示意图;

图5是图1在A处的局部放大示意图;

图6是本发明提供的内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保机构在实施例2中的结构示意图;

附图中标注如下:

1-主体;2-反应轨;3-驱动装置;4-滑块;5-导轨;6-驱动齿条;7-齿轮;8-供电轨;9-车辆走行部,10-内嵌式磁浮车辆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义;实施例中的附图用以对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例1

在本实施例中具体提供了一种内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保机构,以降低内嵌式磁浮车辆的维保安全风险,同时,提升维保的效率与安全性。

如图1所示,包括两个主体1和设于各个主体1上的反应轨2,主体1主要通过多个方形钢结构件相互焊接而成,以实现对主体1的轻量化设计,当然,若不考虑到轻量化设计,也可采用实心的主体1,其重量较重且成本较高。

主体1设计为呈直角Z形,且主体1的一支臂设有所述反应轨2,另一支臂设有所述滑动组件,并通过该滑动组件以实现主体1在垂直于内嵌式磁浮车辆10的走行方向上作自由滑动,且两支臂之间设有加强肋条,通过加强肋条以确保主体1的结构强度和可靠性。

为实现维保机构在运行过程中的同步性,将两所述主体1布置于内嵌式磁浮车辆10的走行方向两侧且两所述主体1相对于内嵌式磁浮车辆10的走行方向呈对称布置。由于各个所述主体1沿垂直于内嵌式磁浮车辆10的走行方向呈滑动设置,为实现维保机构在开启或闭合时运动的同步性,各所述主体1在各自的驱动组件作用下,作同步合拢运动或同步分离运动,进而,在开启或闭合时,两侧的主体1作同步运动。而对于各个主体1所对应的驱动组件实现同步运动(此处是指:不同侧的驱动组件中驱动装置3的速度同步但转向相反),其应用市面常规的控制电路即可实现,此处不再赘述。

各所述主体1分别配设有驱动其滑动运动的驱动组件,并通过驱动组件使主体1上的反应轨2位移至内嵌式磁浮车辆的车辆走行部9上方。当反应轨2位移至车辆走行部9上方时,由于磁浮的驱动系统(包括设于车辆走行部9上侧的直线电机和用于悬浮的磁铁单元)设于车辆走行部9的上侧,驱动系统与反应轨2作用,以实现内嵌式磁浮车辆10的悬浮,并可驱动内嵌式磁浮车辆10悬浮驶至维保位置;在整个过程中,供电轨8是为内嵌式磁浮车辆10供电的,当内嵌式磁浮车辆10处于悬浮状态时,供电轨8与内嵌式磁浮车辆10之间则通过受电靴连接。

为确保各个主体1的运动过程中的可靠性和稳定性,在同一侧所述主体1上设有四个所述驱动组件且各个驱动组件作同步运动(此处是指:同一侧的驱动组件中驱动装置3的速度相同且转向相同),而对于驱动组件的数量设定是根据主体1的尺寸大小所决定的。在本实施例中,提供一种驱动组件的设计方式,如图2所示,其驱动组件包括驱动装置3和驱动齿条6,所述驱动装置3安装于主体1上且驱动装置3连接有齿轮箱,齿轮箱连接有齿轮7,齿轮7与所述驱动齿条6相啮合,驱动齿条6是固定安装的,所述驱动装置3可以是驱动电机或液压马达。当然,驱动组件不仅限于上述设计,也可以是蜗轮蜗杆机构实现,此处不再赘述。

由于主体1通过滑动组件滑动运动于垂直于内嵌式磁浮车辆10的走行方向上,在本实施例中,为防止主体1在滑动过程中会产生偏移,在同一侧所述主体1上设有多个所述滑动组件且各个滑动组件作均匀、平行布置,在各个滑动组件的共同约束作用下,能够确保主体1的运动可靠性。在本实施例中,提供一种滑动组件的设计方式,如下:滑动组件包括滑块4和导轨5,所述滑块安装于主体1上且滑动装配于导轨5上,导轨5也作固定安装且导轨5用于承载内嵌式磁浮车辆10及维保机构的载荷,并保障维保机构的平滑移动。其中,滑块4可设为嵌套式结构,可将滑块4活动装配于导轨5式上;也采用在滑块4上设计滑轮,通过滑轮滑动装配于导轨5上;对于滑动组件的形式设计不限,可根据实际应用作适应性的优化。

还包括铺设于轨道梁上的供电轨8,所述供电轨8设于内嵌式磁浮车辆10的走行方向上,且内嵌式磁浮车辆的车辆走行部9位于反应轨2和供电轨8之间,在车辆到达维保位置处后,利用车辆运控系统使车辆平稳落在供电轨8上,同时,供电轨8是为内嵌式磁浮车辆10的正常运行进行供电的。

为实现对主体1的安装稳定可靠,在轨道梁的两侧分别布置有底座,在底座上沿垂直于内嵌式磁浮车辆10的走行方向上开设有多个凹槽,各个凹槽内固定布置有各所述驱动齿条6,且在底座上还固定布置有各个所述导轨5,以将主体1滑动设于导轨5上时,驱动组件中驱动装置3的齿轮7也与驱动齿条6相啮合。

基于上述所提供的内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保机构,其工作原理如下:

工作状态分为闭合状态(如图3所示)与开启状态(如图4所示)。

在驱动组件的作用下,维保机构中两侧的主体1作合拢运动,直至完全切换为闭合状态下,此时,反应轨2到达工作位置(如图5所示),与维保机构外的供电轨8共同作用,对内嵌式磁浮车辆走行部提供导向与磁浮力,使内嵌式磁浮车辆10能够悬浮驶至维保位置。当内嵌式磁浮车辆10已到达维保位置处后,便可利用内嵌式磁浮车辆10运控系统使内嵌式磁浮车辆10平稳落在供电轨8上。随后,在驱动组件的作用下,维保机构中两侧的主体1作分离运动,以从闭合位置切换为开启状态,为维保人员与设备提供了必要的维保所需空间。

在维保结束后,维保机构再次从开启状态变为闭合状态,在内嵌式磁浮车辆10运控系统作用下,内嵌式磁浮车辆10可再次悬浮并驶入轨道后进行正常运行。

实施例2

在实施例1中,各所述主体1在驱动组件的作用下,沿垂直于内嵌式磁浮车辆10的走行方向作滑动运动,而在实际应用中,为适应某些特殊场合的预留空间,需对各所述主体1的位移方向作改进,在本实施例中,如图6所示,提供了另一种方案,如下:

各所述主体1在驱动组件作用下,各所述主体1的滑动位移方向与内嵌式磁浮车辆10的走行方向之间的夹角为θ,θ不等于90°,例如:可将θ设为30°、45°或者60°等。

实施例3

在实施例1和实施例2中,对于驱动部的设计,其驱动部主要包括:反应轨、承载该反应轨的主体、驱动主体运动的驱动组件;在本实施例中,提供另一种驱动部的设计方案,具体如下:

驱动部包括:反应轨、用于承载反应轨的承载板以及驱动该承载板的液压缸,在内嵌式磁浮车辆的行走方向两侧分别布置有承载板,每一承载板上均匀连接有多个液压缸,以通过各个液压缸的同步动作,实现将承载板推入或推出指定位置,也能够实现将承载板上的反应轨位移至车辆走行部的上方,本实施例所提供的驱动部结构组成更为简单,但其稳定性、承载能力差于实施例1、实施例2中的方式,可用于质量较轻的磁浮车辆使用。

实施例4

在本实施例中提供了一种内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保方法,应用于如上述实施例1-实施例3中所述的内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保机构,该方法包括:

S1:将安装好的内嵌式磁浮车辆可移动反应轨式维保机构布置在维保位置,即在供电轨的两侧分别布置有主体,主体配设有驱动其滑动的驱动组件且在主体上装有反应轨;其中,维保位置是指能够对内嵌式磁浮车辆进行维保操作的工作区域;

S2:启动驱动组件并通过驱动组件使两侧的反应轨位移至工作位置,即位移至车辆走行部的上方且与承载磁浮车辆的供电轨相对应;其中,工作位置是反应轨能够与车辆走行部共同作用并为内嵌式磁浮车辆提供磁浮力并引导其悬浮走行的位置。

S3:通过反应轨与供电轨共同作用,供电轨为磁浮车辆供电,对磁浮车辆的车辆走行部提供磁浮和导向力,并使磁浮车辆悬浮行驶至维保位置;

S4:利用磁浮车辆的运控系统使磁浮车辆落在供电轨上,且通过驱动部使反应轨远离至工作位置,为维保人员与维保设备提供了必要的空间,进行正常的维保工作,直至维保结束;

S5:在维保结束后,通过驱动组件驱动主体,进而使主体上的反应轨位移至工作位置,磁浮车辆通过其运控系统驶入轨道(不在维保位置的轨道部分)运行。

本发明不局限于上述可选实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。

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